Шаровые краны 

Клапан, у которого шар приводится в движение штоком и совершает вращательное движение вокруг оси штока, называется шаровым краном. Шаровой кран является разновидностью пробкового крана со сферическим запирающим элементом. Седло, сопрягаемое с шаром, имеет круглую форму, поэтому уплотнительное напряжение по окружности одинаково. В большинстве шаровых кранов применяются мягкие седла, хорошо прилегающие к поверхности шара, например из политетрафторэтилена, полиамида и других материалов. Поэтому с точки зрения герметичности конструктивная идея шарового крана является весьма удачной.

Поскольку движение шара между седлами сопровождается очищающим эффектом, шаровые краны допускают эксплуатацию на средах с взвешенными частицами. Однако абразивные твёрдые частицы могут повредить поверхности седел и шара. Также возникают проблемы при работе сред, содержащих длинные и гибкие волокнистые включения, так как волокна могут наматываться на шар. Для обеспечения экономичности конструкции большинство шаровых кранов выполняются с суженным проходом и вентуриевым каналом потока сечением около 3/4 от номинального размера. Потери давления у кранов с суженным проходом невелики, поэтому в большинстве случаев нет экономических оснований применять краны с полным проходом. Тем не менее в отдельных условиях требуются краны без сужения прохода, например при очистке трубопроводов скребками необходим шаровой кран полного прохода.

1.Назначение шаровых кранов

Прямопроходные шаровые краны предназначены для перекрытия потока среды и получили наиболее широкое распространение. Многопроходные шаровые краны позволяют изменять направление потока или распределять рабочую среду. Шаровые краны широко применяются на магистральных трубопроводах. Направление потока среды для шарового крана не имеет ограничений. Шаровые краны имеют широкий диапазон рабочих давлений и условных диаметров, однако рабочая температура ограничена материалом уплотнительных колец.

2.Классификация шаровых кранов

По конструктивному исполнению шаровые краны подразделяются на следующие типы:

шаровые краны с плавающим шаром и с неподвижным шаром. Группа кранов с плавающим шаром включает прямопроходные и трёхходовые исполнения; трёхходовые, в свою очередь, делятся на Y‑образные, L‑образные и T‑образные. Краны с неподвижным шаром бывают прямопроходными и четырёхходовыми.

3.Особенности шаровых кранов

Шаровой кран разработан на базе пробкового крана и наследует ряд его преимуществ.

Шаровые краны средних и малых диаметров имеют относительно простую конструкцию, малые габариты и небольшую массу.

② Малое гидравлическое сопротивление потока; среди всех типов арматуры шаровые краны имеют наименьшее гидравлическое сопротивление. Это обусловлено тем, что при полностью открытом положении площади сечения канала корпуса, канала шара и подсоединённого трубопровода равны, а каналы совпадают по прямой линии.

③ Быстрое и удобное открытие‑закрытие, отсутствие ограничений по направлению потока среды.

④ Меньший момент открытия‑закрытия по сравнению с пробковыми кранами. Площадь контакта уплотнительных поверхностей у шарового крана меньше, поэтому операции открытия‑закрытия требуют меньших усилий.

⑤ Хорошая герметичность: уплотнительные кольца шаровых кранов чаще изготовляются из пластиков с низким коэффициентом трения; при полностью открытом положении уплотнительные поверхности не подвергаются эрозии потоком среды.

Недостаток шаровых кранов — сложность обработки и притирки поверхности шара.